电石生产生产平衡

1、电石生产生产平衡第一节测定工况及体系模型.测定工况操作情况平均功率：1950021500KW.平均二次电压：170V平均操作电流：82000A电极工作长度：900mm平均投料配比：62平均出炉时间：60分钟/炉出炉电石量：6.36T/h, （305.28/48 小时）1.1.8测定时间:48h1.1.9环境温度：（作基准温度）：21C1.2物料分析成分名 称CaOCOHOSiO2MgO其它合计含量%90.223.524.30.300.361.31001.2.1生石灰的总投料量为279240kg。1.2.2焦碳、兰碳、碳球的总投料量为174556kg成分名 称CH2O灰 分CaO发 挥份其它合

2、计含量%80.50.4014.930.693.370.111001.2.3电极糊总投料量为9000kg成分 名称CaC2CaOCSP氧化 物其合 计含量85.76.973.00.200.101.532.5100成分 名称COCOHOSQ代rQ其它合计含量%76.583.982.610.340.330.2415.80.121001.2.4电石总产量为305280kg1.2.5炉气组成。.体系的划分及模型供入体系的能量电热Q漏入炉内的空气去 CO燃烧后供入的热量 Q。Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 TOC o 1-5 h z Q1Qco rQ2Q3Q生Q0成分名 称CHOCaO灰分发 挥份其 它合计

3、含量%82.370.750.5812.163.850.29100热电平衡的体系模型图所有物料均在环境温度下投入，因此无显热供入.排除体系的能量电石的生成热Q生电石的显热Q1电石的相变热Q2副反应吸热Q3各项损失的热Q4 8第二节物料的平衡物料平衡测定时，收入及支出同时计量并分析。但总物料以支出为基准，因为电石计量较准，投料计量由于有配料皮带机惯 性力，误差较大。无法测量的物料则根据长期经验推算。.碳的平衡C元素总收入量164304C元素支出量生成电石消耗（按反应式计算）（36 + 64） X （305280 X 85.7%） =147146 kgCaO + 3C = CO + CaC 2366

4、4X305280X85.7%随炉气逸出损失（由净化排灰推算）3000 kg料仓除尘带走（由除尘器卸灰推算）1000 kg电石中游离碳 305280 X 3.0%=9158 kg其它副反应消耗（收支相抵后）4000 kg副反应：CaC 2 = Ca + 2CCQ + C = 2COH2O + C = CO + H 2SiO 2 + 2C = Si + 2COFe2Q + 3C = 2Fe + 3COAI2Q + 3C = 2Al + 3COMgO + C = Mg + CO按现行碳材掺烧比例 65: 5: 30 （焦碳：兰碳：碳球）及氧 化物在原料中的比例可求得。合计：164304副产 Cg体

5、（28 + 64） X （ 305280X85.7%） =114460 kg.CaO的平衡CaO的收入量从焦碳中吸入 174556X0.0069=1204 kg由电极糊中收入 9000X0.0085=77 kg由石灰应收入 279240X .9022=263100 kg合计：253211.CaO的支出量生成电石消耗（56 + 64） X （ 305280X85.7%） =228922 电石中残余 CaO 305280X 6.97%=21289随炉气逸出3000合计：253211.热电平衡反应机理炉料凭借电弧热和电阻热在1800- 2200 C的高温下反应而制得碳化钙。碳化钙的生成反应式如下：C

6、aO + 3C = CO + Ca C 2 111.3 千卡这是一个吸热反应。为完成此反应，必须供给大量的热能。当生成一吨300L/Kg的电石，消耗于此反应的电能是可以计算出来的。CaO + 3C = CO + Ca C 2 111.3 千卡64111300/860100X0.806 X求得 X=1630Kwh式中0.806-发气量为300L/kg的电石其中碳化钙的含量； 806-电热，即1Kwh电能完全转化为热能的数值（千卡/Kwh）;碳化钙的分子量。实际上，工业电石炉生产 1吨电石时，所消耗的电能远远超过计算所得的数值，可见大量的电能损失了。 这些损失只要有一下几个方面。电石炉中有许多副反应存在都要消耗热能。电石炉气(500-700 C)和被炉气带走的粉尘及出 炉电石(2000C)所带走的显热。消耗在电炉变压器、短网、电极以及通过炉体的热 损失等。碳化钙生成反应式告诉我们：这是一个吸热反应，因此, 此反应需要在高温条件下进行，必须从外部引进热源。另外，根 据平衡原理，增加反应物的浓度和将生成物源源不断取出,是有利于反应进行的。因此炉料配比上，石灰是大大过量与理论反应量，并规定了出炉时间和出炉量，便是这个道理。若较长时间不出炉，那么生成碳化钙的反应渐趋